矿物地质学精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇矿物地质学范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

关键词：地质学基础;室内实验;野外实习;实践，探索

中图分类号：G646 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）41-0035-03

《地质学基础》是高等师范地理科学专业的一门重要的专业基础必修课[1]。众所周知，地质学是研究地球的一门自然科学，其侧重于研究地球的地下部分，是地球科学的重要组成部分。地质学的主要任务是研究地球的物质组成、构造运动、发展历史和演化规律[2]，为人类的生活、生产和发展服务。地质学的研究方法包括野外调查、室内实验和模拟实验及历史比较法[2]，客观上决定了它的实践性，不参加必要的室内和野外实践，要想从事地质学的学习和研究是不可能的。所以，《地质学基础》课程作为一个地质学这个学科的“浓缩版本”，同样也具有很强的实践特性。因此有目的地开展《地质学基础》课程的见习实践活动，不仅很有必要，而且对掌握《地质学基础》课程的精髓意义重大。《地质学基础》课程的见习分室内实验和野外实习两大部分。作为长期从事《地质学基础》课程的见习实践者，笔者有责任、有义务对以往的实践活动进行总结，希望这些工作能对该门课程的见习有所帮助。

一、《地质学基础》课程的室内实验

《地质学基础》课程中很重要一部分内容涉及地壳及上地幔的物质组成。元素组成矿物，矿物组成岩石，岩石形成岩石圈。岩石圈的运动实际上就是板块运动的重要内容。因此，认识并掌握重要的矿物类型和岩石类型对于进一步学习和掌握地质学的相关理论和研究，意义重大。需要指出的是，和传统的物理、化学实验不同，矿物和岩石的实验主要是认识实习。室内实验的核心就是掌握矿物、岩石肉眼鉴定的方法，具体来讲，就是凭借放大镜、小刀、条痕板、稀盐酸等简单工具和化学试剂对矿物的物理性质和化学性质进行判断[3]，识别出矿物，然后根据矿物组合规律确定岩石名称。

1.矿物的室内实验。①实验教学目的和要求：认识矿物的形态和重要的物理性质，矿物的物理性质的核心是光学性质和力学性质，其中矿物光学性质主要包括颜色、条痕、光泽和透明度;而力学性质主要包括硬度、解理和断口等，要求实习学生熟记摩氏硬度计，体会解理和断口之间的互为消长关系;学会肉眼鉴定矿物的方法;掌握常见矿物的重要鉴定特征。②实验项目具体内容，包括目的、内容、主要实验仪器、教学方式和实验预习等。③实验矿物的分类包括自然元素大类、硫化物大类、氧化物和氢氧化物大类、卤化物大类和含氧盐大类等五种类型。④注意区分经常容易混淆的矿物：比如自然金、黄铜矿和黄铁矿;方铅矿和辉锑矿;方解石、石英和萤石;等。

2.岩石的室内实验。①实验教学目的和要求：认识岩石的颜色、结构、构造和主要矿物成分特征;掌握常见岩石的肉眼鉴定方法和步骤。②实验项目具体内容，包括目的、内容、主要实验仪器、教学方式和实验预习等。③岩石分类包括火成岩、沉积岩和变质岩三大类。需要指出的是，对于三大类岩石的认识，注意必须兼顾认识岩石的结构和构造。譬如，在火成岩室内实验中，需要了解火成岩的分类原则，按照二氧化硅含量的不同，火成岩可分为超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩等四种类型;由于火成岩形成因岩浆活动的方式不同而分为喷出岩和侵入岩，因此火成岩的种类相对而言就显得比较复杂，例如中性岩既有喷出岩，又有侵入岩，即使二者化学成分相同，其岩石的面貌也会大相径庭。所以说认识和肉眼鉴定火成岩一定要从岩石的结构和构造入手，才能弄清其成因，从而正确地区分不同种类的岩石。同样，沉积岩和变质岩也应结合它们各自的结构和构造来进行肉眼识别，其中，沉积岩具有“成层”特征，即部分具有层理构造，含动、植物化石;而变质岩的矿物“定向性”的片理构造特别明显。另外，结合三大类岩石的相互转化关系，也会对肉眼鉴定中也有一定的帮助作用，例如，沉积岩中的页岩和变质岩中板岩具有亲缘关系，具有一定的相似外貌，初学者容易混淆，从岩石的相互转化关系中比较容易解释，即页岩经过变质作用就会形成板岩;同理，砂岩经过变质作用会形成石英岩，在肉眼鉴定的过程中要细心观察它们的共同点和不同点。④注意区分经常容易混淆的岩石类型;譬如石英岩和大理岩;页岩、板岩和千枚岩;花岗岩和混合花岗岩;辉长岩和闪长岩;白云岩和石灰岩;花岗岩和花岗片麻岩等。

3.《地质学基础》室内实验课程的教学方式和考核方式。（1）教学方式，作为一门实践性很强的课程，一般采用先由实习教师讲解肉眼鉴定方法，然后实习学生在老师指导下观察矿物或岩石标本。实习教师首先将课堂学习内容简要复习一下，接着就重要的矿物和岩石种类进行讲解，并及时、准确地回答同学在实验期间提出的各种问题。每一次实验结束后，要对实验进行归纳和小结。（2）考核方式。①完成实验报告：实验报告内容要尽可能体现实验内容全面、结果准确、形式灵活的原则。②实验课的考核方式和成绩评定办法：考核方式分优秀、良好、中等、不及格四个等级，考核成绩记入平时成绩，约占平时成绩的70%，规定没有实验课成绩的学生，期末不得参加本门课程的考试。③如果有条件，室内实验结束后应逐一对实习学生进行标本考核。

二、《地质学基础》课程的野外实习

《地质学基础》课程的野外实习主要目的是巩固学习过的书本知识，弄清如何进行野外地质观察以及怎样取得野外地质观察数据。由于时间和经费等各种主、客观条件的制约，本课程的野外实习，实际上已成为自然地理野外综合实习的一部分，实习内容涉及地层、褶皱、断层、节理等地质体或地质构造的野外识别和观察。经过多年的实践摸索，近20年来陕西师范大学旅游与环境学院地理科学专业本科生的《地质学基础》课程野外实习可以说是立足陕西，面向毗邻省份，先后建立了一系列的实习点或实习基地，比如：陕西省汉中市梁山地质实习点、陕西省泾阳县口镇―关山大断裂实习点、陕西省延安市杨家岭、宝塔山地质实习点、陕西省秦岭终南山世界地质公园翠华山地质实习基地、陕西省洛川黑木沟黄土国家地质公园实习基地、陕西省西安市段家坡黄土地质实习点、陕西省西安市南五台国家森林公园实习点、陕西省户县太平峪国家森林公园地质实习点、四川省峨眉山地质实习基地、四川省都江堰市九甸坪―深溪沟地质实习点等。另外，我院还积极加强校际之间的合作，曾多次委托南京师范大学地理科学系为我院地理科学创新班在南京地区和黄山等地进行了以《地质学基础》课程为主要内容的野外实习，取得了良好的实习效果。为积累经验，我院还将谋划和其他兄弟院校进行合作，力争尽快使本门课程的野外实习更上一层楼。同时，积极创造条件，未来将更多实习基地建在我国的东部和中部地区，让参加实习同学看到更多更好的地质遗迹，这样不仅会增长同学们的地质知识，而且会陶冶他们的情操，更加热爱祖国的大好河山。

1.野外实习内容。由于不同地区地质状况千差万别，本课程的野外实习内容会根据具体情况而侧重点会有所变化。以陕西泾阳口镇―关山大断裂实习点为例，野外实习的主要内容包括：（1）实习地区的地层;（2）观察口镇―关山大断裂以及断裂的地貌标志和断裂面特征;（3）观察断层角砾岩;（4）观察鄂尔多斯地台南缘的褶皱;（5）野外如何区分节理和层理;（6）野外识别灰岩、砂岩、页岩以及煤线;（7）识别地层之间的不整合;（8）罗盘的野外使用。对于每一次的野外实习，实习教师都要做到实习前的室内讲解，不论实习地点多么熟悉，都要实地进行野外踏勘，精选实习线路，对实习内容精益求精、胸有成竹，对在实习期间学生的提问要耐心细致作答。

2.野外实习考核方式。野外实习考查方式是完成实习报告，一份实习报告实际是对实习学生所学知识的综合考查，报告的内容涉及实习地区的自然地理概况、大地构造位置、地层、地质构造（褶皱和断层等）、地质发展历史等。要求报告图文并茂，语言流畅、推理符合逻辑，实习报告的字数限制在5000字以上。野外实习的考核成绩评定办法：考核方式分优秀、良好、中等、不及格四个等级，考核成绩记入学生学籍档案，凡考核成绩不及格者需要参加下一届的野外实习，直到成绩考核合格为止。通过多年来的《地质学基础》课程的见习实践，笔者认为不论是室内实验，还是野外实习，同样都十分重要，不可偏废。室内实验是野外实习的前提条件，野外实习是室内实验的进一步延伸，二者共同构建起了本课程的见习实践环节。为保证室内实验的顺利开展，陕西师范大学在原有岩矿标本陈列室的基础上，2013年再次由新成立的陕西师范大学基础实验中心为地质实验室从浙江某地质教学标本厂购进了价值十几万元的矿物、岩石标本，极大地改善了办学条件，目前基本可以做到两个参与实验的同学拥有一套实验标本。另外地质实验室专门增加配备实验管理人员，为相关实验的顺利开展打下了良好基础。除此而外，基础实验中心还对地质实验课不时进行检查，学校教学督导委员也定期进行全程听课;这些措施的实施在笔者看来不仅仅只是反映学校对实验课的重视，更重要的是保证了地质实验课的教学目的、教学内容和教学效果的全面实现和提高。多年的教学实践表明，熟练、准确地用肉眼鉴定矿物和岩石是从事地质学研究的工作基础和基本技能。笔者认为肉眼鉴定矿物和岩石的重要法宝是多看、多比较、多记忆。而《地质学基础》课程的野外实习更是不可或缺的野外实践和地质认识经历，所谓“读万卷书，不如行万里路”的道理用在此处显然是再贴切不过了。多年的实习反复证明，要成功地完成一次野外地质实习，除了前期的野外踏勘外，必须要有周密的野外实习计划、宽裕的经费支持、科学的团队管理、教学经验丰富的带队教师团队和吃苦耐劳的品质做支撑;当然，野外地质工作的基础知识准备是必要的，它包括地质罗盘的使用方法、GPS仪器的使用方法、岩石和地层及地质构造的观察与描述等。同时要加强野外实习教学内容与要求，其中包括要求实习生完成地质路线的信手地质剖面的绘制，完成必要的野外地质素描等;根据实习地点的具体情况，尽可能开辟出多条地质实习路线，尽量覆盖课堂教学所讲授的学习内容;实习结束后要按时编写实习报告，及时组织实习学生进行必要的实结，包括总结成功的经验和失败的教训。需要特别指出的是，实习的重中之重就是要保证地质野外实习的绝对安全，其中最重要的是实习参与者的生命安全，作为实习的组织者，要有各种各样的实习预案，以及处理实习突发事件的能力;对于实习的组织者而言，每一次实习路线的选择都要慎之又慎，不然就会事倍功半。

参考文献：

[1]刘护军.高等师范地理科学专业地质学基础课程的教学实践与探索[J].教育教学论坛，2013，（49）：209-210.

[2]宋春青，邱维理，张振春.地质学基础[M].第四版.北京：高等教育出版社，2005.

篇(2)

钦州学院地理科学专业地质学基础的课程现状

钦州学院于2006年2月开设地理科学本科专业，其中目前地理科学普通本科专业包括四个方向:师范方向、地理信息系统方向、资源环境与城乡规划方向、海洋遥感与信息处理方向，均开设《地质学基础》课程。经过几十年的蓬勃发展，地理科学专业已经成为钦州学院的重点发展和优势学科专业之一。《地质学基础》一直是作为自然地理学课程的一部分内容来进行讲授的，且不同方向课时均有限但又有所不同:地理科学师范方向的学生要在一学期上完自然地理学(一)，其中包括了地质学基础、水文学、植物地理学三门课程，一共80学时，每门课程的课时由任课教师灵活掌握;而其他三个方向只上自然地理学这一门课程，一共54学时，地质学基础的课时也由任课教师灵活掌握，但学时有限，对于地理科学的专业理论来说是十分欠缺的，基础也不够牢固。而其他的同类型的师范类院校，大部分都对地理科学专业的学生进行地质学基础、地貌学、气象气候学等自然地理学的分支学科进行单独授课，有固定的课时，从而保证地理科学专业的基础扎实性和学科知识的通识性，并且不是仅仅针对地理师范教育方向。目前，地质学基础的讲授只有一名专任教师，教学方式是传统的以教师为主导的讲授式，学生也会有参与课堂的机会，主要是回答问题的方式较多。教学手段主要是通过多媒体幻灯片、音频视频等综合手段来讲课，教学效果受到教师自身讲课水平影响较大。

以往对于该课程成绩的记分和考核方式主要是:平时成绩(作业、考勤10%)+期中成绩(试卷30%)+期末成绩(试卷60%)，成绩往往是以期末论成败，以背书答题论分数高低，这样的记分方式本身也容易造就一些“高分低能”的学生，即平时不努力，在期末突击背书往往获得高分，而实践能力不强。地质学基础是一门实践性很强的课程，该课程内容的实习涉及到两个环节:一个是校内实验室的实践环节，另一个是野外实践环节;二者共同构建了地质学基础课程的完整性实践教学过程。对于那些刚学习了理论知识而又充满新鲜感、好奇心的学生来讲，校内实验室的实习无疑是把课堂教学文字图片知识、影像知识与现实的标本相结合，更加直观形象，从而提高学生的认知水平，进而更准确地理解理论知识。而就钦州学院的校内实验室情况来讲，教学资源十分缺乏，表现为:实验用的岩石、矿物、化石标本数量有限，往往是5－8人共用一盒标本，且实验盒装标本较小(不超过4cm)且不够典型，有些矿物虽然是这个矿物名，但标本却是多种矿物存放在一起，即便多次进行提醒，仍然有学生混淆误以为是一种矿物;实验课的小刀、放大镜、无釉小瓷板、稀盐酸等常用教学工具缺乏，使得一些基本的矿物岩石的物理性质难以得到确认。上述室内实验课必备的教学资源的缺乏严重制约了室内教学的开展，学生室内实践学习收获也十分有限，而最重要的是会挫伤学生学习地质学的兴趣和积极性。由于地理科学专业以前只有地理师范方向才会有相应的地质学基础实习，并且是和其他的地貌学、水文学课程合并在一起称为自然地理学野外实习。实习的地点和实习出发时间不固定，实习的目的和任务不够明确，使得学生不像专业实习而是走马观花的体验式旅游见习，其结果是实习过程中实习点的学习印象都有，但收获较小，野外教学环节相对薄弱。

地质学基础课堂教学的改革

地质学基础一般是在大一第二学期开课，在此之前地理科学专业的学生已经学过了地球科学概论，具备了一定的学习基础。该课程的教学包括了课堂教学和实践教学两大部分。因此，针对地质学基础当前面临的教学现状和问题，应从课堂教学的改革和实践教学的改革两方面进行。就课堂教学的改革而言，可以通过教学内容的改革和教学方式以及考核方式的改革来进行:地质学基础这门课程的教学内容可以针对地理科学的四个方向做出如下改革尝试:将地质学基础的课程内容分为:通识性课程内容的课堂教学和专业方向性内容的课堂教学，其中通识性内容主要是包括地质学的四大版块［5］———地球(自身的形状与大小、物理性质)、地球的物质组成(矿物与岩石)、地球的行为(构造运动与构造变动)、地球的发展历史(主要是地壳演化简史)，是该课程的核心内容也是基础知识点。而专业方向性内容的课堂教学主要是在学生掌握了上述通识性内容后进行的针对学生本专业方向与地质学基础课程的应用性的学习。通过对教材教学内容的拆分，有助于分清教学的重难点与内容的层次性，将引导性和核心性教学内容作为专业的重点知识和基础性知识，将专业性教学内容作为教学难点，按照专业方向进行针对性分解，争取让学生学到与专业方向有关的“有用的知识”。中国地质大学(武汉)高教所储祖望教授通过对比分析中美两国地学类本科生的培养方法［12］，认为美国大学教学与研究融为一体，重视学生在教学中的主动参与，建立以本科生研究探索为基础的教学模式，使学生从单纯的知识接受者变成探索者，本科生可直接参与以前只有研究生才能参加的科研活动。

如MIT制定“扩大大学生研究机会计划(UROP，Undergradu-ateResearchOpportunitiesProgram)。此外，还开设了大量研讨式课程，激发学习积极性，养成科学探索精神。由于受传统的重知识传授轻能力培养的教育理念和教育教学条件等的限制，我国大学本科生教育还是以教师单纯的讲授为主，学生很少有机会参与课堂讨论且很少参加科研及其他实践活动，导致我国大学生的创新和实践能力严重不足。从教学方式上可以尝试借鉴美国大学的这种教学模式，具体模式有二:一个是可以以学生的探索研究为主，教师作为导师以指导总结为辅，即将每个班按照课程内容分成若干个组，在每次课前分配给学生一个课要讲授的内容任务，以组为单位对其他小组进行讲授，教师进行点评，在学生讲课的过程中要特别鼓励小组间的互动，允许各种质疑与讨论，通过研讨的方式强化知识学习;另一个方式是以传统的教师引导讲授为主，但学生课前要做好预习工作，每次课要对教师的讲课内容提出问题并通过学习能够答疑解惑。一般情况第一种方式适合于基础较好、学习动机较强的学生，由于对学生水平有一定的要求，实施有难度，所以可以作为一种尝试性选择性的教学手段。而究竟选择哪种方式要结合学生的基础(可以做一个摸底测验)和实际接受情况进行动态调整，两种方式可以交叉进行以体验教学效果的好坏。就目前实践情况看，以讲授为主，一学期会穿插大约两次小组讨论模式。课程的考核是对教学效果最好的检验方式，合理的考核方式可以影响学生的学习方式。如何改变大学课程临时抱佛脚突击背书的学习方式，可以尝试在课程成绩的记分方式上进行改变，变“期末突击”的方式为“功夫在平时”，具体的改革方案为:平时成绩(作业、考勤30%)+期中成绩(书面考试10%)+校内实习成绩(实习报告、实习测验结果20%)+期末成绩(40%，可以笔试或ppt展示)。这种新的记分模式需要说明两点:一是平时成绩中的作业，应该设置每堂课以个人为单位进行简短的地质新闻或地学前沿信息的播报;一是期末成绩的考核方式可以不只是试卷而是教师命题或学生自主命题进行的一个地质学知识扩展的报告，以幻灯片的形式，个人阐述。#p#分页标题#e#

地质学基础实践教学的改革

篇(3)

王 元 吴诗勇 王敬威

（安徽理工大学 地球与环境学院，安徽 淮南232001）

【摘 要】近年来，显微构造研究已经成为构造地质学乃至地质学研究的重要研究内容。本文概述了显微构造的传统研究内容，包括常见的显微构造现象、岩石和矿物的显微变形特征。对近年国内外关于显微构造的应用与分析方法进行了总结，多学科交叉以及先进技术手段的应用促进了显微构造研究的飞速发展，包括图像拼接技术拓宽显微构造视图范围、DCM预测显微构造成分特征以及利用显微构造的研究方法，借助遥感技术对剪切带进行构造运动学研究。最后指出了显微构造研究目前尚未完全解决的问题。

【关键词】显微构造；构造岩；构造地质学；图像拼接技术

【Abstract】In recent years， studies of microstructure has become an important contents in structural geology and even geology studies.This paper outlines the traditional research contents of microstructure，including the common phenomenon of microstructure，microscopic deformation characteristics of rocks and minerals.And summary the domestic and international analysis and application of microstructure，Multidisciplinary and application of advanced techniques promote the rapid development of microstructure research，Including Image Mosaicing technique to broaden the scope of microstructure view，Predict microstructural ingredients features and use microstructure research methods with DCM，Kinematics study on shear zone with remote sensing technique.Finally point out the unresolved problems of microstructure.

【Key words】Microstructure； Tectonite； Structural geology； Image mosaicing technique

0 概述

显微构造是指岩石内部小型（显微―超微）几何要素或矿物（集合体）的排列[1]。显微构造学在不同领域有着广泛的研究内容，在岩石学方面，岩石的显微构造是三大岩类岩石的鉴别、各类岩石基本类型的划分的最直接依据。在变形构造分析中，显微构造分析直接应用于岩石流变学研究、变形阶段的划分及变形过程分析。同时，显微构造学在断层运动学、动力学研究、煤层气地质分析、工程地质分析等方面也有非常广泛的应用[2]。

显微构造的研究始于20世纪初期。1930年奥地利学者B.Sander出版《岩石的组构学》一书，对变形岩石的组构及其几何分析方法和运动学解释的基本原则作了全面的论述。此后，Knopf、Fairbairn等一批岩石学家开始对天然变形岩石组构进行分析和研究，Koopf于1933年和1938年分别发表了岩石组构学petrotectonics和构造岩石学Structural Petrology，Fairbairn于1942年发表了变形岩石的构造岩石学Structural Petrology of deformed rocks的显微组构分析方法，为显微构造地质学成为一门独立学科奠定了基础。20世纪60年代以来，显微构造的研究得到了快速的发展，Turuer和Weiss《变质构造岩的构造分析》（Structural analysis of metamorphic tectonites）一书，对变形岩石的构造或组构的意义、性质及分析程序、概念、方法等进行了系统的总结。Nicolas和Poirier（ 1976，法国）的《变质岩的晶质塑性和固态流变》（Crystalline Plasticity and Solid State Flow in Metamorphic Rocks）一书是研究地壳深部显微构造的总结。20世纪80年代以来，显微构造学进入了飞速发展的时期，显微构造研究取得了显著进步。《晶体的蠕变》（Creep of crystals，Poirier，1985）以及一系列重要的国际性学术会议对于显微构造的研究工作进行了系统的总结，国际地科联构造委员会把显微构造研究作为的八十年代构造委员会中心任务之一。中国在20世纪80年代初期召开了显微构造与组构学术讨论会，并成立了“显微构造专业组”。

显微构造研究不仅成为了解决大地构造问题的主要工具，而且成为当今构造地质学及地质学研究的主要组成部分[3]。随着科学技术的不断发展和研究手段不断创新， 越来越多的显微构造现象将被熟悉和研究，并为地质学研究做出贡献。

1 显微构造传统研究内容

1.1 常见的显微构造现象

显微构造的形成不仅受原岩物质组成和结构影响，同时取决于岩石变形时起主导作用的变形机制。由于原岩的成分、变形环境与机制的不同，产生了不同的构造岩类型和显微构造现象。

显微破裂现象主要是指由破裂作用产生的显微裂隙及其相关显微构造变形现象。显微裂隙及与其相关的变形现象有以下六种：①晶内裂隙：纤维破裂起源并消失于晶体颗粒内部；②晶内裂隙：沿着颗粒边界出现的裂隙，其典型的破裂样式是围绕变形颗粒出现的张裂隙（图1）；③穿晶裂隙：晶内裂隙的进一步发展会形成穿晶裂隙，后者常常穿过颗粒边界，进入相邻的晶体颗粒；④沙钟构造：矿物中由于成分或光性的变化而形成的形如古代西方计时沙钟样式的一种显微构造（图2）；⑤多米诺碎斑构造；⑥显微布丁。

晶质塑性变形现象主要指，在岩石变形过程中，由位错滑移、位错攀移、动态恢复和动态重结晶作用等晶质塑性变形机制形成的显微构造变形构造。水解弱化现象对石英的位错蠕变强度有深刻的影响[4]。

粒间摩擦滑移现象主要指由颗粒边界滑移机制所形成的显微构造现象。

1）S―C组构：糜棱岩中发育的一种反映不均匀、非共轴流变的特征构造。岩石中发育有两组面理：一组为透入性S面理，指矿物长轴的定向排列；另一组称C面理，是具有一定间隔的强应变带或位移不连续面，一般平行剪切面，也叫剪切面理。二者构成S―C组构。S面理和C面理均发育的变形岩石称S―C糜棱岩（图3）。

2）矿物鱼：在剪切带高应变糜棱岩带中，遭受剪切变形的矿物颗粒经石香肠化或微破裂作用常常被改造形成“鱼”状体形态的显微构造。

3）显微分层现象：变形岩石中，不同的矿物显示不同的特性。

扩撒物质迁移现象由扩散物质迁移机制形成的显微构造现象，包括压溶作用及固态物质扩散迁移作用形成的各种现象。包括：压力影、应变帽、压溶缝合线、压溶面理、显微脉、出溶构造、变斑晶包迹构造等。

1.2 主要造岩矿物变形行为

通过对天然变形岩石与实验变形岩石的研究，发现了常见造岩矿物呈现出的共有的显微变形特征，如结晶学定向以及颗粒的细粒化。但是，各种常见造岩矿物在晶体结构、化学成分上的差异，以及所处的变形条件差异极大，表现出了复杂多样的显微变形特征[5]。

方解石容易出现机械双晶，方解石机械双晶由窄变宽与温度有关。方解石的变形过程是由位错滑动到高温蠕变。低温条件下，大理岩中方解石变形行为表现为碎裂及碎裂流动，伴有溶解迁移及双晶化，粗颗粒中发育机械双晶及波状消光，细粒基质中，伴有位错滑移及膨凸重结晶作用。温度增高时膨凸重结晶作用增强。白云石在中高温条件下发育f{02■1}双晶，在中低温条件下主要沿底面c滑移，低温下不出现双晶。

石英晶体内部各个不同滑移系的启动受温度环境直接影响，进而影响着矿物颗粒的流动性。在较低温条件下（300～400℃），石英以底面（c）上的位错滑移和攀移占主导地位。在中温条件下（400～500℃），位错蠕变为主导变形机制，柱面滑移m成为重要的滑移系。在高温条件下（500～700℃），颗粒边界迁移重结晶作用占主导地位。温度大于700℃时，石英新晶粒单晶边界常呈树叶状，颗粒大小不等，或形成长条状单晶。

长石族矿物广泛产出于各种成因的岩石中，约占地壳总体积的60%，总重量的50%。是十分重要的造岩矿物。在中低级变质条件下（400～500℃），长石出现位错滑移，并可见波状消光、弯曲双晶、扭折带、变形带。在中级变质条件下（450～600℃），长石出现位错攀移以及亚晶粒旋转动态重结晶作用，发育核幔构造。高级变质条件下（>600℃），长石出现位错攀移及恢复作用，以亚晶粒旋转重结晶作用为主。超高温条件下（>850℃），长石开始出现颗粒边界迁移重结晶。

各类云母的主要显微构造是扭折，其在大小、数量、方位和形状方面非常易变，在低温（300～500℃）时，扭折是大量且狭窄的，与缩短方向成高角度相交；在高温（600～700℃）时，扭折发育较少且较宽，与缩短方向成低角度相交；压力低时扭折带宽，压力大时扭折带变窄。在天然变形的云母中，可见两种特殊的变形现象：击像和压像。

角闪石、辉石的变形行为主要表现为细粒化、扭折、机械双晶等变形，其中以细粒化最为常见。在低温条件下角闪石易发生退变质作用，在高温作用下易脱水进变为辉石。在后期退变质过程中，角闪石和辉石常常退变为黑云母和绿泥石。

橄榄石是上地幔分布最为广泛的主要矿物，其变形行为及蠕变特征在很大的程度上可以代表上地幔的流变学特征。在700～1000℃时，变形的橄榄石残晶具有强烈的波状消光、扭折带、变形纹和亚晶粒边界。中高温条件下（大于1000℃），变形机制以位错蠕变为主，也即出现了回复作用，光学上不再出现变形纹，以亚晶粒构造和扭折带为主，在颗粒边缘开始出现动态重结晶作用，形成核幔构造[6]。

2 显微构造研究进展

2.1 显微构造在地质学中的应用

目前应用显微构造分析来解决实际地质问题已经越来越广泛。对显微构造的详细研究和分析，为进一步探讨构造地质学以及地质学中的各种根本问题提供了依据。主要包括应力分析、应变分析及变形温压条件分析、变形过程及变形历史分析[11]。

利用显微构造进行的应力分析主要包括应力方位、运动方向及应力大小估算。推导主应力方位的主要方法有显微裂隙、石英变形页理、压力影、残斑系、压溶缝合线、微裂隙填充物等。估算古应力值大小的主要方法有位错密度法、亚晶粒法、动态重结晶新晶粒法、方解石机械双晶法、矿物光轴角法等。

利用显微构造与应变的关系，可以分析岩石或矿物变形时应变量的大小、应变速率和应变的方式等。

温度和压力是影响岩石和矿物变形的重要因素。可以根据矿物特定的变形现象来大致分析其变形时的温压条件，主要方法有石英变形纹法、扭折、变形矿物的动力重结晶、矿物的活动滑移系法、组构优选方位等。

对一个地区的变形，无论是脆性或是韧性，深变质或是浅变质，详细的显微构造分析对正确认识该地区的变形过程和演化历史都具有重要的意义。通过对不同显微构造的分析，可以再现岩石从弱到强的变形过程、岩石面理的形成及变化、纤维矿物的生长顺序和发育过程，确定主应变方向的变化过程等。

显微构造在地质学中的最新应用进展：

显微构造研究方法与遥感技术相结合的构造研究有了一定的进展。研究证明，区域构造、小型构造以及显微构造在一种变形机制下形成，存在高度相关的内在成因联系，因此在运动学和几何学上具有相似性[12]。因此，区域构造或小型构造的研究可以应用显微构造的研究方法。

利用显微构造的研究方法，借助遥感技术可以对剪切带进行构造运动学研究，包括剪切带运动指向分析、剪切带位移量估算、剪切带的应变分析等[13]。

遥感技术与显微技术相结合是一种实用的新型构造研究方法，也是遥感地质的发展方向，随着显微构造观测手段与遥感技术研究的不断深入，以及与岩石学等其他学科的交叉研究，可能在构造作用与成矿作用的关系、提高矿产预测成功率等方面开拓新的研究领域。

2.2 显微构造分析技术与方法

2.2.1 显微构造基本分析技术与方法

阴极发光分析技术是表述岩石学特征的一种常规技术。矿物具有阴极发光性主要在于晶体内部存在各种缺陷，在缺陷位置上常常有杂质元素粒子存在。矿物的发光性表现在发光色和发光强度两个方面，由于矿物的发光性随着矿物种类及矿物内微量元素的含量变化儿不同，所以阴极发光分析技术可以用以确定不同的矿物类型和成因。此外，阴极发光分析技术在岩石学、石油地质学和油气勘探研究中也有广泛的应用。

阴极发光技术在矿物学和岩石学研究中因为其对矿物化学成分变化的高灵敏度而有极大的用处，但是阴极发光技术的图像解释比较复杂。利用扫描电子显微镜（SEM）阴极发光的光谱成像模式，并结合同时获得的X-射线组合映射，通过允许光谱特征的分离和元素成分的相关性来扩展相关技术。运用这一技术并结合多元统计分析，可以显著增加阴极发光技术的有效性。

20世纪70年代后，电子显微镜分析技术在地质学以及构造地质学中的应用有了突破性的进展，重新认识了众多构造带内变质构造岩，尤其是糜棱岩的成因。

透射电子显微镜（TEM）广泛应用与观察和确定位错构造的特点。观察位错的基本类型、组合、形态和分布规律；阐述矿物颗粒的主要变形机制、岩石流变学状态与构造岩的成因；结合变形条件阐述矿物蠕变的基本规律。投射电子显微镜的选取电子衍射可以得到准确的晶格参数[14]。

扫描电子显微镜（SEM）是显微构造分析的有效手段。目前的研究方面有：微区成分分析；微细矿物颗粒内部成分结构与变化规律，颗粒的三维形态特点；SEM阴极发光技术分析变形结构的显微特点，用以探讨岩石变形的变形过程与微观机制。

EBSD即电子背散射衍射。EBSD技术可以更快速的获取数据，为开展岩石显微构造、矿物塑性变形机制、矿物相鉴定、晶粒尺寸测量等的研究提供了技术和数据的支撑[15]。并且使显微构造与晶格结构建立了直接的联系，为准确快速地测定样品的晶体形态、晶格方位、晶体颗粒属性等提供了强有力的手段[16]。

EBSD技术在显微构造学的广泛应用，使岩石变形机制与岩石圈流变学研究以及岩石显微构造分析和研究得到了飞速的发展和突破，显微构造与组构分析进入一个新的阶段。

利用X-射线CT扫描对地质样品内部结构的研究目前包括：岩石内孔隙的形态特征及贯通性；未固结堆积物及软岩石结构研究；古生物化石形态结构研究等。此外，可以结合阴极发光光谱成像和波长色散X-射线对矿物进行分析[17]。

2.2.2 显微构造分析技术与方法最新研究进展

① 图像拼接技术

图像拼接技术（Image Mosaic Technology）已经被应用于了显微构造图像的分析处理。该技术是将两幅或多幅来自相同场景、具有重叠区域的小尺寸图像合并成为一幅大尺寸的高质量图像[18]。

图像拼接技术应用于显微构造图像的分析处理，不进拓宽了显微构造图像的视图范围，并且准确解释了岩石宏观力学性质[19]。

②数据约束建模（DCM）

对于阐述土壤和岩石等多孔材料的特征，X射线成像是一种非常实用并且应用广泛的方法，在石油、天然气的储集层岩石的孔隙结构和运输性质具有很高的利用价值，但是其具有分析相对缓慢和昂贵的缺点。

一种数据约束建模（DCM）预测油气储层砂岩石英和高岭石显微构造的可行性虚拟实验已经完成，其目的是为了直接解决矿物相和孔隙的特征。Y.S. Yang等使用具有石英和方解石成分的人工标准化岩石样品，尝试利用数据约束建模（DCM）预测显微构造成分的特征[20]，并使用具有基于同步加速器X射线CT的实验设备来获取数据。数据约束建模（DCM）方法为常规方法仪器检测异构孔隙分辨率过低提供了一种有效的代替手段

此外，很多学者在显微构造分析方法上进行了深入的探索和研究。如建立数字高程模型来探讨显微构造的细观力学参数对岩石压缩和拉伸破坏过程的影响；聚焦离子束（FIB）结合扫描电子显微镜（SEM）和投射电子显微镜（TEM）也被证明是在纳米尺度下研究显微构造的一种有效手段[21-23]。

刘贵等人对在高温高压条件下石英闪长岩的显微构造进行了分析研究，认识到在低温条件下（650℃），岩石处于脆性塑性转化域，石英和黑云母以位错滑移为主，而长石以脆性变形为主。在850～900℃时，岩石以位错蠕变为主。在高温条件下（950～1000℃）位错攀移和动态重结晶作用则占主导地位。同时还发现，随机分布的斜长石不会对岩石强度造成明显影响，但是斜长石的长轴方向与最大主应力方向呈大角度相交时（ 近 90°），岩石强度会有显著的强化，这表明岩石组构与主应力方向呈垂直方向或大角度相交时，岩石变形和拆离断层的不易形成[24]。

3 结语与展望

与相关学科理论与技术上的结合促使了近年来显微构造研究的迅猛发展，显微构造学已经成为构造地质学乃至地质学研究的重要内容，显微构造分析解决实际地质问题的应用也更加广泛。随着显微构造分析技术和方法的不断更新与丰富以及与其他学科的交叉和融合，显微构造研究在地质学研究中的基础作用与应用将更加深入和广泛。

在某些方面的研究中，如石英的变形机制及其转变，以及角闪石的天然变形研究和数据资料还存在很多尚未解决的问题，需要更加完善的手段和技术来解决其中的困难，这也将是显微构造研究中需要重点解决的问题。

【参考文献】

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篇(4)

关键词： 海洋地质学教学改革实践

海洋地质学属于海洋科学与地质学的边缘学科，也是我院海洋科学专业大二本科生的一门专业基础课程，是该专业知识结构中不可缺少的重要组成部分。课程具有体系庞大、内容繁多、理论性与实践性并重的特点，其前修的专业课程较少，海洋地质学课程既承担着专业起步教育，又要为后续的专业学习和科研打下坚实基础的任务，在整个专业课程体系中发挥着承前启后的重要作用。因此，为提高课程教学质量，必须调整在新形势下海洋地质学课程的教学设计方案，对教学内容、教学手段与方法、考核办法、实践教学等方面进行改革，努力实现培养学习习惯、增强能力训练、培养创新意识的课程教学目标。

一、对海洋地质课程内容的改革与实践

海洋地质是一门古老而又年轻的课程。海洋地质学成为一门成熟的独立学科至今仅半个世纪，但已衍生出多个日益成熟的分支学科，最早出现的海洋沉积学，以研究现代海洋沉积物的特征、时空分布、形成和演变机制为内容；经典的海洋地貌学，以研究海底形态、空间分布及其成因为内容，以及最海底构造地质学、海洋地球物理学、海洋地层学、海底矿产地质学、海洋灾害地质学和海洋工程地质学等［1］。作为深海钻探计划和大洋钻探计划的产物，古海洋学迅速臻于成熟，以追索海洋发展变化史、海陆变迁、反演海洋成因和古环境的演化为内容，是当今全球变化研究的重要角色［1］。

基于这样的课程特点，授课老师在讲解时既要介绍海洋地质的发展历程．又要关注海洋科学最新的研究成果。这就要求我们必须具有灵活的教学思想，在明确教学目标的基础上，加强实用教学，整合课程内容。本课程教学目标主要有三个方面：一是通过本课程的学习加强学生对海洋技术专业的定位认识。海洋技术专业是我院国家级特色专业，但该专业刚设置不久，课程设置与建设还有待完善，课程体系的逻辑关系还有待理顺，因此学生往往对自己所学专业认识不够。海洋地质课程的开设能够使学生从低年级的迷茫中走出来，对自己的应该掌握什么样的专业知识、走上社会后自己的发展定位有较清晰的认识。二是为学生建立一个系统的海洋科学的知识体系。本课程的教学内容主要涉及海洋地质的内容、方法和理论，以及野外工作的组织和实施，既介绍地质学基础理论和概念，又讲授海洋科学的内容、理论，以及最新的海洋地质学科的前沿知识。这样就使学生从不了解海洋地质学到了解较多，再到掌握系统知识。三是培养学生积极进取、追求真理的精神。对于海洋地质，除去教授方法之外，我们还要提倡追求真理的精神。只有对海洋之谜抱有孜孜不倦的探求之心，对海洋开发事业充满热爱，才能使海洋科学蓬勃发展、一往直前。

我院是培养海洋科学应用型人才的工科院校，我们讲授海洋地质时要做到知识重点突出、内容由浅入深、丰富易懂。以海洋地质的内容和方法为主线，以培养学生的现场操作能力为宗旨，加强实用性教学。一方面使授课内容井然有序，突出教学的实用性、系统性，另一方面适时调整教学内容的深度和广度，对有些章节进行增删，将讲课、作业、实习有机结合。培养具有较强的现场操作能力和创新能力人才。

二、对海洋地质课程教学方法的改革与实践

（一）采用多媒体辅助教学方式

多媒体教学是一种现代化的教学手段，进行多媒体教学，可使教学过程感性化、形象化［2］，［3］，不仅可以增大信息量，而且可以产生图文并茂的效果。这对于海洋地质学的教学尤为适用。教师在制作课件时，把搜集到的关于海洋形态、海洋现象、海洋地质地貌、海洋调查、海洋生物、卫星海洋遥感及自然地理、地质学的图片，结合课程的相关内容，通过多媒体手段展示给学生，使学生对海洋的认识由模糊转变为清晰，由常识性了解转变为从专业角度提出问题、思考问题和解决问题，不仅能使课堂生动活泼，而且能使学生在轻松的气氛中吸取知识。例如讲解大洋钻探中沉积物柱状样的采集，仅靠授课老师口头描述是讲解不清楚的，因为学生没有接触过采集仪器，也没有亲身参与过，对于如何使用钻孔设备采集沉积物柱状样更是无从理解。通过Flash课件，学生不仅认识了仪器，而且对使用方法及注意事项也有了深刻的印象，并且认识到沉积物柱状样在全球变化研究中的重要作用，达到了很好的教学效果。除此以外，我们在课堂上还进行简单仪器的演示教学，例如抓斗式采泥器使用的讲述。

（二）播放录像资料，开展相关知识讲座。

在课程的教学过程中，我们利用集中时间来播放有关影像，在讲授到重要章节时会安排一些有关海洋科学的录像资料。如在讲授完前言后，我们播放了有关大洋钻探的发展历史的影像资料，此前的教学内容学生比较容易掌握和记忆，并激发了他们对本课程的探求兴趣，而影像的播放更是起到了提高效率的作用。影像的内容应丰富，例如泰坦尼克号探秘、深海探测、大洋钻探等。通过观看影像，学生的学习兴趣大大提高，感到课程的知识内容和现实应用紧密相关。除了在课堂的教学外，我们还组织学生成立海洋科技活动小组，由专家老师不定期做一些讲座，向学生讲授海洋调查方面的知识并回答他们的提问，展开讨论，等等。南京大学、中国科学院海洋研究所、厦门大学等科研院所的专家们为我们做了物理海洋、海洋地质、海洋古生物专业的调查研究等讲座，讲座内容丰富，又通俗易懂，以学生喜闻乐见的形式展现，向学生提供了更多的课外学习机会。

（三）合理选用教学方法，实施拓展教学。

海洋地质学课程体系繁多，不同的教学内容，其授课方法有所不同。教学过程中，将此庞大内容体系组织成为三大主题，即海洋地质构造运动及其相关结果，海洋沉积动力及其地貌演变，以及海洋地球化学过程与其相关资源。同一主题知识具有许多共同特征，学习、理解和掌握都较有规律。授课时主要讲授知识结构，然后选择其中一个内容作为典型，结合幻灯、图片、模型、标本进行详细分析讲解，而其他知识仅进行对比讲解，指出其共性和异性。这样不仅增加了单位课时的知识容量，而且使学生掌握了知识间的内在联系。具体讲授内容量，可视课时数量、学生接受能力等灵活调整，既可精深、引申和拓展，又可提纲挈领地讲授，而不影响整体知识结构［4］。

（四）课堂教学与实践活动相结合。

实践教学既可巩固课堂知识，加深对海洋地质学的认识，又可调动学生主观能动性，培养学生学习兴趣与能力，是进行创新能力和综合素质培养不可替代的环节。基础教学是海洋地质学课程的主要任务，根据理论教学内容和学习进度分别开展课内实践教学，其进度与课程理论教学同步进行。例如参观海洋地质标本、化石标本、海洋生物标本，在海洋科学导论课程的教学过程当中，参观标本实验室已成为教学中不可或缺的一环。地质标本和化石标本向学生展示了地层的演化和变迁，生物标本给学生展示了多姿多彩的海洋生物世界。通过实物标本的视觉和触觉效果，学生对海洋这一知之甚少的领域产生了浓厚的兴趣。通过采集和积累大量矿物、岩石、古生物等标本，加强室内认识实习。实习内容主要有通过观察，认识常见造岩矿物的形态、条纹、光学、力学等特征；学习根据造岩矿物的形态和物理特性，用肉眼鉴定常见造岩矿物的技能和描述矿物的方法；观察火成岩、沉积岩和变质岩等标本，分析其典型结构、构造特征；了解三大类岩石间的形成环境及其转化关系；参观地质模型、图片陈列展，了解岩石的形成环境及其转化关系。为增强实验课教学效果，除采用布置课前预习、课前提问等方式，我们在学生观察描述过程中加大巡视和辅导力度，从学生报告进展、姿势、表情等方面发现其存在的问题，及时给予指导和纠正，有效保证了实验课教学质量。

（五）更新教学内容，注重基础与前沿结合

随着科技的发展，新研究成果不断涌现，海洋地质学的教学内容应与时俱进，将基础知识与新发展的学科知识及实践应用成果有机融合。目前的研究重点和趋势集中于三方面：（1）海洋的起源、发育和演化。主要包括板块构造理论、古气候与古海洋学研究和大洋发展史等。（2）海洋资源研究。研究油气资源、深海底矿产资源和近海矿产资源等海底自然资源的成因、分布特征和开发。（3）全球变化与海洋环境的研究。研究海洋对气候的影响和制约，通过对海表和深部变化及与陆地相互关系的研究，了解全球气候变化的历史和联系，以及极地地区的海陆变化对整个全球变化的影响，并提出相应的措施［5］。上述内容在教学中应给予一定的重视和体现。教学内容需与学科发展同步，将最新科技成果引入教学中。此种教学内容改革一方面注重课程基础知识，强调学生基础训练和地质功底的培养，另一方面及时将最新科研成果和教改教研成果引入教学，使学生在本科学习阶段就了解学科发展动向和学科研究的科学意义和应用前景。

三、结语

海洋地质学是一门系统性专业性很强的课程，各章节相互关联，其教学内容、体系、方法及手段等方面的调整和改革，需要随教改的深入不断地进行更新完善，例如：进一步明确教学目标，在教学内容和教学手段上有所创新；根据学生的知识背景，了解学生掌握知识的程度、广度和深度，使教学内容符合学生的要求；教学的内容除了基础知识外，还应该和实践活动相联系。通过多种教学手段，把大量的信息深入浅出、简单明了和直观生动地传授给学生，以学生为主体，调动学生的学习积极性，等等，这样才能始终保持可持续高水平的发展。

参考文献：

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篇(5)

关键词 石油类高校 地质学基础 教学改革

“地质学基础”是当前石油类高校地球物理勘探类和油气田开发类专业的一门专业基础课，主要介绍地质学的基本原理和基本技能，为学生学习后续专业课及今后从事工作打下良好的地质基础。近年来随着学科自身的发展、招生规模的扩大，“地质学基础”课程教学中遇到了一系列问题。本文将结合中国石油大学（华东）勘查技术与工程和石油工程专业“地质学基础”课程教学的实践和经验，探讨在新形势下促进石油类高校“地质学基础”课程教学改革的思路和方法。

1 石油类高校“地质学基础”课程概况

石油类高校勘查技术与工程和石油工程和海洋与船舶工程专业，属石油物探和开发类专业，都属地球科学范畴，都需要具备基本的地质学知识，因此都将“地质学基础”作为一门必修的专业基础课。

由于仅开设这一门地质类课程，“地质学基础”课程课时安排相对较多，如勘查技术与工程专业“地质学基础”学时为72学时（包括22学时实验课）。本课程为实践性较强的一门课程，设有实践教学环节，包括实验室教学和野外地质实习教学。

2 地质学基础课程教学存在的一些问题

（1）师资不足。石油类高校中除石油物探和开发类专业“地质学基础”，还有一门面向地质类专业开设的类似课程“地球科学概论”，两门课程都是相应专业的基础课。在中国石油大学（华东），两门课程主要由中国石油大学（华东）地球科学与技术学院地质系普通地质学教学组9名教师承担，每年面向全校10个专业，46个班，约1400名学生开课，教学任务繁重，师资配备明显不足。

（2）教材建设滞后。当前，仅中国石油大学（北京）和西南石油大学采用了5年内的新版教材，其它石油类高校采用的教材普遍较老，如中国石油大学（华东）采用教材是1995年由石玉章主编的《地质学基础》。教材知识老化，无法体现当今科学技术发展的成果和趋势，势必会影响到教学的效果。

（3）课堂教学形式单一，内容老化。由于教材普遍老化，当前石油类高校“地质学基础”课程的教学内容体系也有待更新。比如，“地槽-地台学说”已被“板块构造学说”取代作为经典的大地构造理论，但当前的教学内容还未进行更新。教学内容的设置还存在系统性不强的问题，比如在第一章“地球概述”中，讲了矿物和岩石的概念，并进行了概述，而在第三章“矿物 岩浆岩与变质岩”中，这些内容又重复讲述。

在教学方法上，课堂教学由于学生多，师资有限，当前的教学形式基本上还是“填鸭式”教学（李剑平，2008），课堂教学是教师的一言堂，互动式教学内容不多，学生参与较少，被动地接受知识。

（4）实践教学内容过于强调石油特色。实践教学是本课程重要组成部分，也是本课程的特色。地质学是覆盖面很广的一门学科，包括岩石、地层、构造、化石、河流、湖泊和海洋地貌及其地质作用，水库选址，地质灾害等方方面面。但当前，石油类高校地质实习集中于地层和构造方面，过于强调石油特色，专业性太强，覆盖面不足，不利于学生综合能力和技能的培养。

3 问题思考与解决途径

前文从师资、教材建设、课堂教学和实践教学4个方面分析了“地质学基础”课程教学方面存在的一些问题，近两届全国大学生地质技能竞赛中，石油类高校学生总体表现欠佳，这凸显了“地质学基础”课程教学改革的必要性和迫切性。

教材建设应与课堂教学紧密结合，互相促进。知识体系构建应具有系统性，比如岩石是地质作用的产物，应当将地质作用及其产物作为整体进行讲述，可以将“岩浆作用与岩浆岩”、“变质作用与变质岩”、“外动力地质作用与沉积岩”作为3个专题进行介绍。在课堂教学形式方面，应当调动学生参与课堂的积极性，地质学基础内容多，可将一些容易理解的知识点作为学生自学内容，比如关于地球的基本常识、地震、火山作用、风和冰川的地质作用等内容，学生通过自学还是很容易掌握的，节省出来的课时可以组织课堂讨论或演讲比赛，让学生主动地参与课堂学习，提高学习效果。

地质学现象其实与我们的日常生活密切相关，在校园里面到处可见到各类岩石的石材，教师应引导学生把平时所学的地质学知识应用的身边地质现象的观察上面，形成开放性、设计性的实践教学模式（张琴等，2011），最大程度地提高教学效果。

在地质学认识实习方面，应当对当前实习内容进行改革，增加实习点及实习内容的覆盖面，在教学方法上应当引入探究式和互动式教学模式（王冠民等，2008）。野外是地质学天然的实验室，只有让学生充分参与到野外实习，才能让他们深切体会到学习地质学的乐趣，培养他们对地质学的兴趣。尤其是在当前就业形势严峻的情况下，对学生实行宽口径教育，培养他们多方面的知识和技能，拓宽就业门路显得尤为重要。

地质学基础是非常重要的一门专业基础课，这门课程的改革仅依靠教学组的努力是不够的，需要学校、学院、系、教学组、教师、学生的共同参与。在学校、院系层面可以考虑增加普通地质学教学组的师资队伍，让更多教师参与到地质学基础的课堂教学当中，减小上课班级规模，鼓励教师主动参与教学改革。在教学组层面上，应该更多地组织教学研讨，深入探讨教学方法的改革。在教师层面上，教师应该自觉地关注学科领域的最新发展，及时更新教学内容，采取一定的激励措施吸引学生主动参与到课堂教学过程，最大程度地提高教学效果。在学生层面上，学生也应当从被动的知识接受者转变为课堂的主动参与者，学生主动参与课堂，主动去学习，学习地质学的思想、知识、方法和技能。

参考文献

[1] 李剑萍.大学教学论[M].济南：山东大学出版社，2008：70-110.

篇(6)

关键词：地质思维；构造地质学；时空观；实践教学

【中图分类号】G642

一、引言

构造地质学是研究地壳或岩石圈地质构造的一门地质学科，在地球演化、矿产资源勘探、灾害防治领域有显著作用。我国地质类院校几乎都开设构造地质学国家重点学科，如今构造地质学的知识点在不断丰富，授课内容却因课时限制而被压缩[1]，教学内容主要集中在中小尺度构造和区域尺度的读图和作图。

地质构造空间尺度变化大，时间跨度长，形成过程不可逆，许多构造现象不能在实验室重现[2]，由此导致构造地质学的教学内容较为抽象，要求学生具有很强的思辨能力和空间想象能力，给教师授课和学生学习带来一定的困难。笔者近年一直承担着本科生《构造地质学》的教学任务，针对以上问题对教学效果谈谈体会，抛砖引玉引发大家思考。

二、影响地质思维培养的因素

1. 应试教育体制难以启动地质思维

应试教育体制对地质思维教学不够重视。教师就是在课堂讲课本，复习画课本，考试考课本。学生就是在课堂记笔记，课下看笔记，考试背笔记。学生的创造性思维和求异思维被约束，地质思维的培养被忽视。同时由于经费和课时的原因，野外实习时间被压缩，实习路线被减少，导致学生的野外工作经验欠缺，实际操作能力不足。

2. 地质思维感性材料不足

地质思维感性材料包括各种实物标本、模型、模拟实验、多媒体演示、图片以及教师的课堂语言、所举实例。一些教师缺少教学经验，在课堂只能"照本宣科"和"书云亦云"，语言枯燥，内容空洞。国家统编的教材也缺少动画和幻灯片等材料，地质参考书也只有文字和插图，教学材料建设不足。教师应把"破万卷书"和"行万里路"结合起来，生动的语言和具体的模型会将抽象的构造地质学变成有趣的教学。

三、地质思维的重要性

地质思维是人们对地质现象、地质构造等地质体特征的高度抽象和总结。研究对象既有微观尺度的岩石矿物成分的观察，又有宏观尺度的地质构造的描述；既有在短时间内发生的地质作用，如火山、地震等；又有在上百万年才发生的地质作用，如成矿作用、成岩作用、海陆漂移等。正确的地质思维是我们推导地球演化规律的有利工具。

四、建立地质思维的时空观 加强培养地质思维

1. 构造地质学的研究对象为岩石圈，演化时间非常漫长。

在地球46亿年的发展历史中，火山地震、海陆漂移、造山运动、生物演化、资源成矿等地质事件既有分秒之间发生的，也有经历数千万年才发生的。地壳中的岩石、地层就是记录此过程的信息载体，所蕴含的时间往往以百万计。出野外时，一个地质剖面的行走需要几小时，在地质历史上就穿越了上亿年的时间[3]。

2. 构造地质学研究对象的空间范围广阔。

构造地质学的研究对象空间广阔，空间差异大。如地层的厚度就极不均匀，巨厚沉降中心的沉积厚度可达万米，而地盾却无沉积地层覆盖，直接出露结晶质基底。在差异如此大的空间范围内，即使有相同的地质作用，因物质基础和外界环境的差异，其存留的地质信息也会大不相同[4]。比如在同一压实作用下，泥岩和砂岩因矿物成分、结构组分的不同会造成压实程度和成岩标志明显不同。同样，相同的地质现象可能是不同地质作用的结果。如都是砂岩相沉积，可能来自滨岸沉积环境，也可能是三角洲沉积环境，还可能来自河流环境，只有综合各种地质信息，互相论证，才能准确判断得出正确结论。学习构造地质学时要培养由于广阔的空间和外界条件的差异造成的地质现象的多解性，形成正确的思维习惯。

3. 构造地质学具有多因素、多过程互相影响制约的复杂性。

在野外观察褶皱时，就要分析岩石的物理性质、力学性质和应力环境对褶皱形态的影响，还要结合油气藏的储存条件对成藏的影响，以及多期次构造运动的叠加对先期构造的影响。在实际的野外观测中这种多因素多期次叠加造成的构造分析极多，需要强化地质思维的培养[5]。

4. 加强实践教学在构造地质学的应用

构造地质学的教学离不开阅读和分析地质图，学生在学习平面图时常常建立不了空间概念和立体模型。教师在教学中应加强实践教学，按照立体模型--立体图形--地质图分析的步骤，使学生对地质构造的解读有一个整体把握，实现从立体到平面、从形象到抽象的过渡。

比如，在讲解"V"字形法则时，可以用一个装有水的水杯为道具模拟等高面和地形，并以手掌为岩层面，进行通俗讲解。又如，在根据不整合地区地质图阅读地质演化问题时，可以将不同地层按新老分别看成小孩、成人和老人，让学生便于理解构造序列。在讲解褶皱要素时，拐点的概念较为抽象，教师可在讲台上按照 S 形走路，告诉学生顺、逆时针转换点即拐点，学生就会恍然大悟。

五、结语

构造地质学研究对象的特殊性要求教师和学生具备独特的地质思维和空间想象能力。在教学过程中，加强地质思维和构建立体模型能力的培养，对提升学生学习兴趣，提高专业知识的掌握极为重要，也为地质类相关课程的学习打下良好的基础。

参考文献：

[1] 程先富. 地理科学专业地质学教学方法初探[J]. 安徽师范大学学报（自然科学版），2005， 28（2）：238-242.

[2] 宋春青，张振春. 地质学基础[M]. 北京：高等教育出版社，2006.

[3] 肖淑荣. 基础地质实习之我见[J]. 中国地质教育，2007，（3）：100-103.

篇(7)

1.全国地质技能竞赛情况导向分析及意义

1.1全国地质技能竞赛情况分析。

从三届竞赛情况看，每届比赛内容变化不大，但对学生知识结构的要求逐届提高。竞赛一般分为地质技能综合应用、野外地质技能、地质标本鉴定和地质知识竞赛四个单元，第一单元为地质技能综合应用，考查选手熟练应用基础地质知识和地质基本技能，综合分析和解决问题的能力。此部分要求参赛队在规定时间里根据已知的野外地质现象观察和描述记录，把一张给定的标准1：5万地质图（其中1/3-1/4的地质内容已删去），恢复图幅的原貌，并编写完整的地质报告。此单元不仅考查学生的计算机制图能力，更考查学生对基础地质的掌握和应用技能，内容涵盖了沉积岩石学、岩浆岩石学、构造地质学、古生物学、沉积岩岩相学、矿床学、环境地质与灾害地质学等多门学科、课程的知识点，是对地学专业基础知识的综合考查；第二单元为野外地质技能竞赛，要求参赛队完成一条1：1000的岩性及构造信手剖面图并完成相应分层、重要地质现象、数据的文字描述和记录，并对剖面进行小结。此单元是考查参赛队野外地质观察、仪器使用、现象描述与记录、分析总结及编写报告能力，是对学生地质综合应用能力的考查；第三单元为地质标本鉴定，考查参赛队矿物、岩石、矿石和古生物标本及光片、薄片的鉴定能力及相关仪器的操作能力。要求参赛队成员等准确鉴定岩浆岩、沉积岩、变质岩、古生物化石及多金属矿石手标本和薄片，给出详细而完整的鉴定报告；第四单元为地学知识竞赛，考查参赛队掌握地质基础知识和基本技能的情况，以及灵活、迅速分析问题和解决问题的能力。从竞赛题型和内容可以看出，地质技能竞赛是对地学类本科生基础知识、基本技能的综合检查，是对学生综合素质的评判，也是对地学教育发展方向的指引，无疑会对学生的知识学习和教师的知识传授都将起到巨大的推动作用。

1.2全国技能竞赛的导向分析。

地质学是一门实践性很强的学科，实践教学是地质人才培养不可缺少的重要环节，也是深化教学改革，全面落实素质教育的重要环节。从三届竞赛内容和形式设置来看，我国地学教育越来越重视学生综合素质及实际应用能力的培养，强调地学实践教学中重点培养学生综合分析和解决实际问题的能力，通过实践教学过程，达到自己动手，会使用先进的野外技术装备发现问题和解决问题的能力训练和创新思维培养的目的[1][2]。比赛过程中，无论是地质填图、标本鉴定还是野外剖面测量都强调对具体地质现象、地质问题的分析、解释和解决的研究思路。通过开展技能竞赛，可以加快实践教学改革，提高实践教学的整体水平；增强学生的实践能力和创新能力，激发学生的学习兴趣；提高教学质量，为培养社会需要的高素质地学人才奠定良好的基础。

1.3全国大学生地质技能竞赛的意义。

开展全国大学生地质技能竞赛的意义主要体现在三个方面：①有利于学生认识到地质实践教学的重要性，地质学是一门实践性很强的学科，但对于很多在校学生而言，很大程度依然是一个抽象的概念，多数学生把学习定位于理论学习之上，普遍存在对实践教学不感兴趣的现象，通过竞赛宣传、选拔、训练和开展的过程，使学生认识到实践能力在专业中的重要性，重视实践过程中个人能力的培养，进而提高地质实践教学质量。②有利于学生综合素质的提高，大学生地质技能竞赛是理论与实践的综合考评，理论素质的提高和实践能力的提高是相辅相成的，漫长的地质演化过程形成的复杂地质问题是需要有扎实的理论基础和卓越的实践能力才能解决的，通过训练，学生的逻辑思维能力、实践动手能力和运用基本理论和基本技能解决实际问题的能力才能得到锻炼，才能从被动地接受知识转化为主动应用知识，综合素质最终得到很大提高。③有利于教学方法和教学理念的转变，在地学教学过程中，怎样将一些抽象的教学内容，通过图、文、声及动画等形式直观传授给学生，是地学教学手段改革追求的目标；如何将教师主导型的教学方法转变为学生主导型的启发式、联想式教学，是地学教学方法改革追求的目标。通过竞赛活动，有利于加快建立新型教学方法，提高教师教学水平，提高学生专业素质。

2.我校地质学课程教学现状

我校地质学专业课程主要涉及资源勘查工程、地质学、地球化学、勘查地球物理等专业，不同专业由于培养目标和专业方向的差异，地质学相关课程设置有较大的差别。以地质学专业为例，该专业设计的地质学相关课程有《地球科学概论》、《结晶学与矿物学》、《晶体光学与光性矿物学》、《岩浆岩岩石学》、《变质岩岩石学》、《沉积岩岩石学》、《构造地质学》、《古生物学》、《地史学》、《遥感地质学》、《矿床学》、《找矿勘探地质学》及与油气资源勘查相关的《油气田地下地质学》等课程。仅从课程设置来看，与中国地质大学、北京大学等地学专业的课程相当。但课程学时数差别很大，如上述12门地质学专业课程我校地质专业的理论总学时为350学时，而在中国地质大学（武汉）的理论总学时为560学时[3]。此外，实验教学及实践教学所占的比例远低于它们（我校实验教学比例约2 ∶1-3 ∶1，中国地质大学平均比例约为1 ∶1-1 ∶1.5）。因此，无论是在理论教学还是实践教学环节中，相对于211工程大学，我们都存在较大的差距。这些差距反映在比赛过程中表现为学生的地学思维较为刻板，动手能力差，综合对比、研究、联想、创新能力不足。针对这些现状和差距，实施地学教学改革势在必行。

3.教学改革措施

3.1加快人才培养模式建设，建立适合不同专业方向的人才培养计划和体系。

目前地球科学学院有资源勘查工程、地质学和地理信息系统三个专业，但面向油气资源勘查的资源勘查工程专业和面向固体矿产勘查的地质学专业培养模式、课程体系、实践教学计划等区别不大，使我们培养的学生特色不够鲜明，能力不够突出。例如，地质学专业一门必修专业课程《矿床学》，资源勘查工程专业也修，只不过课程性质变为选修课，而两者的课程总学时数是相同的，甚至选修课的理论学时还多必修课2个理论学时；此外，普通班、基地班、卓越班、石油之光班等专业班级名目繁多，但教学计划、培养模式并无实质性区别。这些都反映出人才培养模式定位模糊，配套体系不完善，自然无法培养出具有高素质的专业人才。创新人才是个性化的人才，只有个性化的人才才有可能成为创新人才[4][5]。对学生的培养不应采用单一模式，而应是个性化的、多模式的。

3.2提高教学水平，促进教学内容改革。

现有的教学计划和管理仍沿用的是上世纪八九十年代的套路，新时期，新技术新方法不断推陈出新，不断为地学研究所应用，但由于新教材编写的滞后，地学课程建设远远落后于其他学科，教学内容没有太大突破，严重影响地学人才培养质量。教学改革应突出专业特点，增强学生动手动脑及应变能力，最大限度地开发学生的潜力，以针对性、实用性和操作性为出发点，以新技术、新方法为特色，加强传统地质理论与新技术方法的融合，有效促进专业教学内容改革。

3.3改变已有教学模式，积极推进地学教学方法和教学手段的改革。

地学教育不但要求培养的学生具有坚实的理论基础，还应具有较强的实践和灵活应用的能力。要实现这一目标，先进的教学方法和手段是基本保证。课堂教学应建立以学生为主体、教师为主导的观念，调动学生自主勤奋学习的积极性，采用启发式、讨论式、引导式的教学方法，将培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力和培养创新思维放在首位。通过教学模式转变，使学生由过去提不出问题、想不出答案变成提出问题并能找到解决问题的方法；在实践教学中重点培养学生综合分析和解决实际问题的能力，不能为了应付学校检查，而把学生的实践课变成教师的实践课。实践过程只是老师在野外讲解，学生在野外记录，完全忽略学生的主观能动性，更谈不上学生综合分析问题能力的培养。使实践教学完成从单一性到综合性的转变；完成从认识性、继承性到研究性、创新型的转变。只有这样，才能真正提高人才教育质量。